HIF-1α及VEGF在大鼠缺血缺氧性腦損傷中的表達研究.pdf

1、腦卒中(Cerebral Stroke)是最常見的神經系統(tǒng)致死性疾病，多年來，它以高發(fā)病率、高致殘率和高病死率嚴重地威脅著人類的健康。其中缺血性腦卒中(Ischemic CerebralStroke)占絕大部分(約60-80％)，目前臨床上常見的溶栓及開顱手術等治療受到諸多因素的限制僅對少數(shù)患者有效，因此進一步闡明其分子機制以及探索新的治療方案已經迫在眉睫。 目的：本研究旨在建立了一種大鼠永久性大腦中動脈缺血模型。采用神經功能缺

2、失行為學評分、TTC染色測定梗死范圍、大鼠腦組織的組織病理學及電鏡超微結構觀察等對模型予以評價；并進一步探討HIF-1α、VEGF在腦缺血缺氧性腦損傷中的表達規(guī)律及其分子機制，為探討行之有效的治療方法提供理論依據(jù)。 方法： 1.動物分組：取體重250-280g健康成年SD大鼠80只，隨機分3組：正常對照組大鼠5只，實驗組50只，假手術組25只，按梗塞后不同取材時間分為6h、12h、24h、72h、7d 5個亞組。

3、 2.模型制備：實驗組使用線栓法制備大鼠大腦中動脈缺血模型。假手術組除不插線栓外，操作步驟與實驗組相同。各組大鼠術后行神經行為學評分，1～3分者入選實驗。 3.大鼠于預定時間點斷頭取腦，使用TTC染色觀察腦梗塞范圍。 4.HE染色光鏡觀察大腦中動脈缺血大鼠腦組織病理學改變，透射電鏡觀察神經元超微結構變化。 5.免疫組化SP法測定各腦區(qū)HIF-1α、VEGF表達。顯微鏡下觀察陽性表達情況，使用Image-Pro P

4、lus 5.0圖像分析系統(tǒng)測定每個視野陽性染色區(qū)域的平均光密度值。應用SPSS15.0軟件對結果進行統(tǒng)計學分析。 結果： 1.成功制備了大鼠大腦中動脈缺血模型。栓塞后的大鼠均表現(xiàn)出不同程度的偏癱癥狀，如身體傾斜、爬行旋轉等癥狀。 2.腦組織行TTC染色可見正常腦組織呈鮮紅色，梗死區(qū)腦組織呈蒼白色，并且隨著梗塞時間的延長可見梗塞區(qū)擴大。 3.大腦組織學及神經元超微結構的觀察可見，24h后梗塞中心區(qū)出現(xiàn)大量神

5、經元壞死，呈不可逆性，隨著時間延長，壞死程度加重，壞死范圍擴大；缺血半暗區(qū)部分神經元壞死，多數(shù)細胞結構受損但呈可修復性。 4.HIF-1α在正常對照組及假手術組偶可見少量陽性細胞。缺血6h，梗塞側缺血中心區(qū)、缺血半暗區(qū)及梗塞對側HIF-1α表達均增加；缺血12h，各腦區(qū)HIF-1α表達繼續(xù)增高；缺血24h，梗塞側皮層中心壞死區(qū)HIF-1α表達下降，而缺血半暗區(qū)及對側皮層表達均繼續(xù)增高并達高峰；缺血3d，各腦區(qū)HIF-1α的表達均

6、開始下降。缺血7d，各腦區(qū)HIF-1α的表達繼續(xù)降低到較低水平。統(tǒng)計學分析顯示，HIF-1α蛋白水平的表達在正常對照組與假手術組之間無明顯差異(P>0.05)，而各實驗組與正常對照組及假手術組比較顯示HIF-1α表達水平明顯增高，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。 5.VEGF在正常對照組和假手術組大鼠的腦組織中，VEGF僅見少量表達。缺血6h，梗塞側缺血中心區(qū)、缺血半暗區(qū)及梗塞對側VEGF蛋白水平表達均增加。缺血12h，梗塞側

7、皮層中心壞死區(qū)VEGF表達下降，而缺血半暗區(qū)及對側皮層表達均繼續(xù)增高；缺血24h，梗塞側皮層中心壞死區(qū)VEGF表達繼續(xù)降低，而缺血半暗區(qū)及梗塞對側皮層VEGF表達繼續(xù)增高并達高峰；缺血3d，各腦區(qū)VEGF的表達均下降；缺血7d，各腦區(qū)VEGF的表達持續(xù)下降至較低水平。統(tǒng)計學分析顯示,VEGF蛋白水平的表達在正常對照組與假手術組之間無明顯差異(P>0.05)，而各實驗組與正常對照組及假手術組之間比較顯示VEGF表達水平明顯增高，差異有統(tǒng)計

8、學意義(P<0.05)。 6.HIF-1α與VEGF蛋白水平的表達在大鼠大腦中動脈缺血后的腦組織中呈正相關，相關系數(shù)r=0.7153，P<0.05，相關有統(tǒng)計學意義。 結論： 1.使用線栓法可成功復制大腦中動脈缺血模型。經神經功能行為學評分、TTC染色、大體觀察、HE染色組織學觀察及電鏡下細胞超微結構觀察證實造模成功。 2.腦梗塞24h-72h時間段，腦損傷程度最重，梗塞中心區(qū)神經元明顯壞死，并且隨著時間

9、的延長，壞死程度漸加重，呈不可逆性；缺血半暗區(qū)部分神經元壞死，多數(shù)組織呈可修復性，尚存在挽救的機會。 3.HIF-1α只在一定氧濃度范圍內表達，梗塞中心區(qū)完全缺氧情況下，神經元壞死后則無表達；缺血半暗區(qū)存在一定程度缺氧，HIF-1α在此處的神經元中存在明顯高表達。 4.HIF-1α與VEGF于缺血梗塞24h時蛋白表達水平達到高峰，隨梗塞時間的延長其表達水平呈峰樣變化。 5.在缺血梗塞后，HIF-1α與VEGF在腦